NodeMCU Home Automation (ESP8266): 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

Hej killar! Jag hoppas att du redan gillade min tidigare instruerbara "Arduino Heart Beat With ECG Display & Sound" och att du är redo för en ny, som vanligt gjorde jag den här självstudien för att vägleda dig steg för steg samtidigt som du gör denna typ av super fantastiska lågkostnadselektroniska projekt som är "NodeMCU Home automation system".

Under genomförandet av detta projekt försökte vi se till att denna instruerbara kommer att vara den bästa guiden för dig för att hjälpa dig om du vill skapa ditt eget smarta hus, så vi hoppas att den här instruktionsboken innehåller de dokument som behövs. Detta projekt är så praktiskt att göra speciellt efter att ha fått det anpassade kretskortet som vi har beställt från JLCPCB för att förbättra utseendet på vår elektroniska enhet och det finns också tillräckligt med dokument och koder i den här guiden för att du enkelt ska kunna skapa ditt NodeMCU -projekt.

Vi har gjort det här projektet på bara 4 dagar, bara två dagar för att få alla nödvändiga delar och avsluta hårdvarutillverkningen och montera, sedan har vi förberett koden som passar vårt projekt och startar testningen och justeringen.

Vad du kommer att lära av detta instruerbara:

1. Gör rätt maskinvaruval för ditt projekt beroende på dess funktioner.
2. Förstå system för hemautomation.
3. Förbered kretsschemat för att ansluta alla valda komponenter.
4. Montera alla projektdelar (enhetsbox och elektronisk montering)..
5. Starta det första testet och validera projektet.

Steg 1: Vad är ett hemautomatiseringssystem

Ett hemautomatiseringssystem är helt enkelt ett system som tillåter vissa användare att ha tillgång till vissa elektriska enheter som blixtanordningar temperaturövervakning dörrar kontrollenheter etc och denna åtkomst övervakas genom en grundläggande applikation ansluten till huvudsystemet via ett trådlöst eller trådbundet protokoll, cirka automatiseringsdelen kan systemet justera vissa miljöparametrar automatiskt med hjälp av några ställdon och vissa sensorer, till exempel kan systemet läsa temperaturdata från en temperaturgivare och beslutar att slå på eller stänga av en luftkonditionering.

I vårt projekt kommer vi att skapa huvudsystemet som är ett elektroniskt kretskort baserat på ett NodeMCU dev -kort som redan har en wifi -funktion i det och detta kort kommer att omges av några elektroniska komponenter som reläer optokoplers lysdioder och sensorer, om de sensorer vi kommer att använda rörelsessensorn för larmdetektering, en DHT11 för temperatur- och fuktmätning och BH1750 för ljusavkänning.

Om ställdonen kommer vi att styra några 220V AC -lampor och en DC -fläkt och alla dessa ställdon kommer att styras genom en Android -app som vi har utvecklat genom Blynk -applikationen. Så i den här applikationen satte jag in några mätare för att läsa de analoga värdena från sensorerna och jag placerade några knappar och reglage för att styra mina utgångar.

Steg 2: CAD- och hårdvarudelar

Jag använde solidworks -mjukvara för att designa den här husmodellen som redan har uttag för blixtarna sensorerna och fläkten, du kan få STL -filerna från nedladdningslänken nedan, efter att ha förberett designen har jag fått mina delar mycket väl producerade genom en CNC -laserskärning.

Steg 3: Kretsdiagram

När jag går till elektroniken har jag skapat detta kretsschema som innehåller alla nödvändiga delar som krävs för detta projekt. Jag ansluter realys -utgångarna till mitt NodeMCU Dev -kort och använder DHT11? BH1750 och rörelsesensorerna anslutna till I²C -porten och till ADC -ingången, jag använde också den enda PWM -utgången från mitt NodeMCU Dev -kort och jag anslöt det till en skruvterminal för att styra ljusstyrkan på vissa lysdioder, jag använde separat ström matning för reläer och NodeMCU och på så sätt kommer jag att skydda mitt Dev -kort medan jag styr 220V växelspänning.

Steg 4: PCB -tillverkning

Om JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), är det största PCB-prototypföretaget i Kina och en högteknologisk tillverkare som specialiserat sig på snabb PCB-prototyp och produktion av små partier. Med över 10 års erfarenhet av PCB -tillverkning har JLCPCB mer än 200 000 kunder hemma och utomlands, med över 8 000 online -beställningar av PCB -prototyper och liten mängd PCB -produktion per dag. Den årliga produktionskapaciteten är 200 000 kvm. för olika 1-lager, 2-lager eller fler-lager PCB. JLC är en professionell PCB -tillverkare med storskalig brunnutrustning, strikt hantering och överlägsen kvalitet.

Pratar elektronik

Efter att ha gjort kretsdesignen förvandlade jag denna krets till en anpassad PCB -design med en husform för att få en vacker PCB -design när vi beställer vår krets och för att göra det är allt jag behöver att flytta till JLCPCB, den bästa PCB -leverantören i ordning för att få den bästa PCB -tillverkningstjänsten, efter några enkla klick har jag laddat upp lämpliga GERBER -filer i min design och jag ställde in några parametrar och den här gången kommer vi att använda den svarta färgen för detta projekt med gyllene fläckar; bara fyra dagar efter beställningen och mina kretskort finns på skrivbordet.

Relaterade nedladdningsfiler

Som du kan se på bilderna ovan är kretskortet mycket väl tillverkat och jag har samma PCB -design som vi har gjort för vårt huvudkort och alla etiketter, logotyper finns där för att vägleda mig under lödningsstegen. Du kan också ladda ner Gerber -filen för denna krets från nedladdningslänken nedan om du vill göra en beställning för samma kretsdesign.

Steg 5: Ingredienser

Innan vi börjar löda de elektroniska delarna låt oss granska komponentlistan för vårt projekt så vi kommer att behöva:

★ ☆ ★ De nödvändiga komponenterna ★ ☆ ★

• Kretskortet som vi har beställt från JLCPCB
• NodeMCU -styrelsen:
• BH1750 -sensor:
• DHT11 -sensor:
• Rörelsesensor:
• Ljuspunkter:
• DC -fläkt:
• Reläer:
• Optokoplarna:
• Några motstånd och transistorer
• Några lysdioder och zenerdioder
• Några skruvhuvudkontakter:
• Några SIL -kontakter

Steg 6: Hårdvarumontage

Nu är allt klart så låt oss börja lödda våra elektroniska komponenter till kretskortet och för att göra det behöver vi ett lödkolv och en lödkärntråd och en SMD -omarbetningsstation för SMD -komponenter.

Säkerheten först

Lödkolv Rör aldrig vid lödkolvens element …. 400 ° C! Håll trådarna som ska värmas upp med pincett eller klämmor. Sätt alltid tillbaka lödkolven till dess stativ när den inte används. Lägg aldrig den på arbetsbänken. Stäng av enheten och dra ur kontakten när den inte används. Som du kan se är det så enkelt att använda detta kretskort på grund av dess högkvalitativa tillverkning och utan att glömma etiketterna som kommer att vägleda er medan du lödar varje komponent eftersom du på det övre sidenlagret hittar en etikett på varje komponent som anger dess placering på styrelsen och på så sätt kommer du att vara 100% säker på att du inte kommer att göra några lödfel. Jag har lödt varje komponent till dess placering och du kan använda båda sidorna av kretskortet för att lödda dina elektroniska komponenter.

Steg 7: Programvara och test

Nu har vi kretskortet klart och alla komponenter löds mycket bra och efter avslutad montering behöver vi flytta till programvarudelen Jag har gjort denna NodeMCU -kod för er som använder Arduino IDE och om ni fortfarande inte vet hur ni ska använda NodeMCU -kort med Arduino IDE, kolla bara den här guiden som vi tillhandahåller, om koden testar vi först kretskortet som vi har gjort med en testkodstestkod som låter dig styra kortets lysdioder. När du har kört din Blynk -applikation hittar du det valda NodeMCU -kortet redan online (om du använder token som Blynk tillhandahåller i din kod). Allt vi behöver är den slutliga koden som du kan ha gratis från nedladdningslänken nedan, koden är mycket välkommenterad så att du kan förstå den och anpassa den efter dina egna behov.